直流轉(zhuǎn)直流系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及電力電子技術領域，特別涉及一種直流轉(zhuǎn)直流系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]低壓直流轉(zhuǎn)直流降壓電路，一般都采用Buck電路，只設計一路主電路，結(jié)構(gòu)簡單，因此使用很普及。但是一路主電路在輸出電流較大時候存在一些不足，如整流二極管損耗較大，對散熱設計要求較高，同時二極管的損耗也影響整機效率。由于只有一個開關管工作，開關管在導通和截至過程中產(chǎn)生電路EMC干擾也比較大，對電動汽車中其它電子控制模塊帶來不必要的電磁傳導干擾，因此在實際應用中，如何降低電源模塊中整流二極管發(fā)熱、減小開關管在導通和截至期間產(chǎn)生的電磁傳導干擾，讓電動汽車中使用的Buck電路提供更好的電氣特性和功能，是一項非常值得探索研宄的技術。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種直流轉(zhuǎn)直流系統(tǒng)，避免整流管發(fā)熱和電磁干擾的問題，提尚系統(tǒng)效率。
[0004]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為:一種直流轉(zhuǎn)直流系統(tǒng)，包括控制單元、電源轉(zhuǎn)換單元以及兩路以上的Buck電路單元，所述兩路以上的Buck電路單元并聯(lián)設置，控制單元輸出控制信號至各Buck電路單元驅(qū)動各Buck電路單元交錯工作，電源轉(zhuǎn)換單元為控制單元、各Buck電路單元供電。
[0005]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明存在以下技術效果:通過設置并聯(lián)的兩路以上的Buck電路單元且各Buck電路單元交錯工作，使得Buck電路中的MOS管在每個周期的不同時段分別導通，這樣每個MOS管承受的電力應力大幅度減少；同時，多個MOS管的散熱面積相比單管的散熱面積成倍增加，因此散熱更容易。
【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的原理框圖；
[0007]圖2是本實施例的輸入端電壓檢測單元、Buck電路單元、隔離保護單元以及輸出端電壓檢測單元的電路圖；
[0008]圖3是控制單元的電路圖；
[0009]圖4是電源轉(zhuǎn)換單元的電路圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合圖1至圖4，對本發(fā)明做進一步詳細敘述。
[0011]參閱圖1，一種直流轉(zhuǎn)直流系統(tǒng)，包括控制單元10、電源轉(zhuǎn)換單元20以及兩路以上的Buck電路單元30，所述兩路以上的Buck電路單元30并聯(lián)設置，控制單元10輸出控制信號至各Buck電路單元30驅(qū)動各Buck電路單元30交錯工作，這里所說的交錯工作即:在一個周期內(nèi)，每個Buck電路單元30各工作一段時間且所有的Buck電路單元30的工作時間之和正好是一個周期，這樣在保證電路正常工作的前提下，就能避免單個Buck電路單元30持續(xù)工作，進而避免了 MOS管承受電力應力大、發(fā)熱大的問題，使得電路更為可靠。為了實現(xiàn)各Buck電路單元30交錯工作的功能，這里通過設置控制單元10來驅(qū)動各Buck電路單元30工作或停止。電源轉(zhuǎn)換單元20為控制單元10、各Buck電路單元30供電。
[0012]優(yōu)選地，為了對電路做進一步的保護，所述的Buck電路單元30的輸入端、輸出端分別設置有輸入端電壓檢測單元40、輸出端電壓檢測單元60，Buck電路單元30和輸出端電壓檢測單元60之間設置有隔離保護單元50，輸入、輸出端電壓檢測單元40、60分別檢測Buck電路單元30的輸入、輸出端電壓并輸出至控制單元10，控制單元10根據(jù)接收到的電壓值驅(qū)動隔離保護單元50的啟停。設置輸入端電壓檢測單元40、輸出端電壓檢測單元60能夠?qū)崟r對電路的輸出電壓、輸出電壓進行檢測，并根據(jù)檢測結(jié)果控制隔離保護單元50的啟停，以達到保護電路的作用。
[0013]參閱圖2，具體地，所述的Buck電路單元30包括芯片NCP1034以及MOS管Q1、Q2 ；芯片NCP1034的引腳VCC與電源轉(zhuǎn)換單元20的+12V電壓輸出端相連、引腳VSYNC與控制單元10相連、引腳GND接地、引腳LDRIVE與MOS管Q2的柵極相連、引腳HDIRVE與MOS管Ql的柵極相連，MOS管Ql的漏極作為Buck電路單元30的輸入端正極，MOS管Ql的源極與MOS管Q2的漏極相連，MOS管Q2的源極接地，MOS管Ql的源極依次通過電感L1、電容Cl后接地，電感LI和電容Cl之間引出一條支路作為Buck電路單元30的輸出端正極。
[0014]參閱圖3，Buck電路單元30設置越多，每個Buck電路單元30在一個周期內(nèi)工作的時間越少，其使用壽命更長、發(fā)熱效果更小，但同樣地，Buck電路單元30增多也無疑使得電路更加復雜、成本更高。本實施例中優(yōu)選地，所述的Buck電路單元30有兩路，控制單元10包括芯片U3，芯片U3為MC9S08系列的單片機，芯片U3的VDD引腳與電源轉(zhuǎn)換單元20的+5V電壓輸出端相連、引腳VSS接地，芯片U3的引腳PTA1/ADP1、PTA0/TCLK/ADP0分別連接兩路Buck電路單元30中芯片NCP1034的引腳VSYNC。兩路Buck電路單元30，交錯打開，就能避免同一個Buck電路單元30持續(xù)工作所帶來的不足。
[0015]優(yōu)選地，為了保證兩路Buck電路單元50使用壽命和穩(wěn)定性一致，本實施例中兩個Buck電路單元30各工作半個周期，此時所述芯片U3的引腳PTA1/ADP1、PTA0/TCLK/ADP0輸出占空比為50%、相位相差180°、頻率相同的脈沖信號驅(qū)動兩路Buck電路單元30中的芯片NCP1034交錯工作。
[0016]參閱圖2，具體地，所述的輸入端電壓檢測單元40包括電阻R3、R4，電阻R3的一端、外接電源正極、Buck電路單元30的輸入端正極三者連接在一起，電阻R3的另一端經(jīng)過電阻R4后接地，電阻R3、R4之間引出一條支路與芯片U3的引腳PAT2/SDA/ADP2相連。所述的隔離保護單元50包括繼電器K1、三極管Q3，繼電器Kl的線圈兩端1、2分別與三極管Q3的集電極、電源轉(zhuǎn)換單元20的+12V電壓輸出端相連，繼電器Kl的公共端3與Buck電路單元30的輸出端正極相連，繼電器Kl的觸點端4作為隔離保護單元50的輸出端正極、觸點端5懸空設置；三極管Q3的發(fā)射極接地、基極與芯片U3的引腳BKGD/MS相連。所述的輸出端電壓檢測單元60包括電阻R1、R2，電阻Rl的一端、電源轉(zhuǎn)換單元20的+13.8V電壓輸出端、隔離保護單元50的觸點端4三者連接在一起，電阻Rl的另一端通過電阻R2接地，電阻Rl、R2之間引出一條支路與芯片U3的引腳PAT3/SCL/ADP3相連。輸入端電壓檢測單元40、輸出端電壓檢測單元60采用電阻分壓，將輸出電壓分壓成控制單元能夠接受的電壓范圍，利用控制單元自帶的AD模塊量化處理。隔離保護單元50通過繼電器Kl來控制電路的通斷，保護效果好。
[0017]下面根據(jù)上述具體的電路來詳細說明電路的主要功能:功能一，輸入端電壓檢測單元40檢測電